成就機器人智慧之眼:MPS發布最新角度傳感器MAQ600A

美通社
2025/11/06

上海2025年11月6日 /美通社/ -- MPS芯源系統(NASDAQ代碼:MPWR)近日發布一款最新的角度傳感器MAQ600A,其高精度、高帶寬,小尺寸與靈活性,和機器人及靈巧手市場解決方案高度適配。

隨着人工智能技術的發展,從踢不倒的機器狗,到春晚跳舞機器人,具身智能正越來越多的出現在公衆的視野,人形機器人、機器狗和靈巧手,作為具身智能的載體,未來將走進工廠、走入人們的生活,也將為人們的生活帶來翻天覆地的變化。

在具身智能的本體中,運動能力和運動感知能力至關重要,人形機器人和機器狗如何控制自身的姿態,靈巧手在任務中如何做出精準的動作,具身智能感知自身運動的一個關鍵部件,就是隱藏在關節中的一顆小小的芯片——角度傳感器。

作為機器人的"智慧之眼",市場上的角度傳感器芯片衆多, 那麼MPS的磁角度傳感器MAQ600A是如何在機器人和靈巧手關節角度檢測方案中脫穎而出的?

芯片特點

1.    高精度:毫釐之間,掌控精準動作

作為一款高精度的磁角度傳感器,MAQ600A 內部集成了精密隧道磁阻 (TMR) 元件,RMS噪聲低於0.015°,幫助靈巧手實現高分辨率和重複定位精度,MAQ600A 在全工作溫度範圍內誤差 (INL)低於0.6°,使用片上32點查找表進行用戶校準後,誤差小於0.1°,可配置為12 位至15 位分辨率的絕對角度輸出,保證靈巧手在全溫度範圍的絕對精度。

2.    高帶寬:快速響應,捕捉瞬間變化

MAQ600A還具備高帶寬的優勢,在 150Hz 帶寬條件下具有 14.8 位分辨率,在 13kHz 帶寬下具有 12.5 位分辨率,此外,MAQ600A採用了延遲補償技術,延遲時間在±0.5us內,可有效支持快速環路控制。

MA(Q)600A 帶寬和精度的提升

3.    小尺寸封裝:小巧身軀,構築極致精巧

MAQ600A採用小尺寸 QFN-16 (3mmx3mm) 封裝,在靈巧手關節模組的狹小空間內,既能降低軸向尺寸,使得靈巧手的結構更加緊湊,外形更加精巧,又能節約PCB布板面積,為其他組件節省寶貴的PCB空間,同時也降低了整體重量,提高靈活性和能源效率。

4.    安裝靈活:隨心所欲,適配多種結構

MAQ600A可檢測20mT 至 >100mT 的寬磁場範圍,可供選擇的空間位置範圍大,同時支持軸端(在軸)和側軸(離軸)安裝配置,安裝方式靈活,結構設計不受限。此外,MPS提供便捷的在線仿真工具,為磁場設計提供精細指導。

MAQ600A在軸和離軸安裝

5.    快速上手:多種套件,助力量產無憂

MAQ600A配套了豐富的應用資源,除在線磁場仿真工具外,評估套件用於快速使用或評估產品,MPS還提供離軸校準的工裝平台,可以兼容多種電機類型,支持光編校準和勻速自校準,搭配評估套件可以一鍵校準,助力客戶穩定量產。

6.    接口豐富:暢連無阻,兼容不同系統

MAQ600A有多種接口可供選擇,包括用於數字角度讀取和芯片配置的串行外設接口 (SPI),用於數字角度讀取的同步串行接口 (SSI),脈衝數可配置為 1–4096的增量ABZ 正交編碼器接口,增量 UVW 編碼器輸出,脈寬調製 (PWM) 絕對輸出,支持多圈或速度輸出選項。

應用介紹

MAQ600A典型應用框圖

MAQ600A在靈巧手和機器人中的應用

靈巧手的執行器由電機、減速器和驅動板組成,電機輸出軸為高速端,轉速高出力小,減速器輸出軸為低速端,速度低出力大。通常高速端的角度傳感器用於電機控制,要在高帶寬下保持精度,低速端的角度傳感器用於關節位置記錄,要求體積小、精度高。MAQ600A高精度高帶寬的特性完美符合靈巧手的設計需求,小體積封裝和靈活的安裝方式能讓設計者擺脫結構限制,使用MAQ600A設計出更有競爭力的產品。

MAQ600A靈活的安裝方式

主關節模組和靈巧手關節類似,也包括電機(高速端)和減速器(低速端),角度傳感器安裝在驅動板上,不同的是低速端可以來自減速器本身,也可以來自於單獨的齒輪組。通常,關節模組高速端精度要求很高,需要中空結構,磁碼盤的方案最為常見,但磁碼盤方案成本過高,市場迫切期望有低成本的替代方案出現。MAQ600A提供了不同的思路,在高速端,搭配多極磁環,MAQ600A可以實現高精度的角度檢測;在低速端,MAQ600A更能輕鬆滿足精度和尺寸要求。

MAQ600A主關節應用框圖

應用資源介紹

  • 評估板:EVKT-MagAlpha-MagDiff
  • 測試板: TBMA600A-Q-LT-00A
  • 上位機:MagAlpha Evaluation App
  • 磁場仿真工具:Magnetic Sensor Simulation Tool
  • 應用說明和相關技術文章:
    • 磁性角度傳感器:分辨率說明
    • 側軸配置中的線性度:需要注意什麼?
    • 使用 MagAlpha™ 器件檢測 BLDC 轉子位置
    • 在偏軸安裝中使用 MagAlpha™
    • 使用 MagAlpha™ 器件替代光學編碼器
    • 如何為軸端安裝的 MagAlpha™ 選擇合適的磁鐵
    • 使用 MagAlpha 使用 MagAlpha 串行接口的高級功能串行接口的高級功能
  • 參考案例:
    • 高帶寬磁性位置傳感器用例:精密機器人精密機器人
  • 聯繫方式:如您對該產品感興趣,歡迎發郵件至mpssupport.mps@monolithicpower.com諮詢更多產品詳情。

公司簡介:

Monolithic Power Systems, Inc. (MPS) 是一家全球領先的半導體公司,專注於基於芯片的高性能電源解決方案。MPS 的使命是減少能源和材料消耗,從各方面改善生活質量。公司於 1997 年由 CEO Michael Hsing 成立,擁有三大核心優勢:深厚的系統級知識、卓越而專業的半導體設計能力、專有的半導體工藝、系統集成技術及創新能力。這些綜合優勢使 MPS 能夠為客戶提供可靠、緊湊和單片集成的解決方案,使其產品更節能、更經濟,同時也為我們的股東帶來持續的投資回報。更多MPS信息,請訪問 www.monolithicpower.cn 或各地辦事處。

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